浅谈路基强夯试验段施工

胡浩捷,裴文陶

摘要：路基工程的施工质量直接影响到公路的使用性能和寿命，而作为路基地基处理施工显得尤为重要。本文结合山东省淄博市桓台县交通重点工程一公路路基强夯工程实际，通过对强夯试验段的施工总结，确定适合工程的最佳施工方案，以指导现场施工。

关键词：路基质量地基处理强夯试验段

1.工程概况

西十三路北延工程起点位于桓台县田庄镇关家店村北，终点位于桓台县苇河村西，呈南北走向，路线长约11.503km。设计为一级公路，双向四车道，标准路基宽度为25.5m，设计速度为80Km/h。

根据设计图纸要求，非村镇路段采用强夯处理，45%主线路段开挖至路床顶面下60cm后，分层填筑40cm厚老路石灰土、石渣或建筑废料，剩余55%主线路段开挖至路床顶面下20cm后直接采用强夯夯实，整平补压至路床顶以下60cm，再分层填筑3层20cm石灰土。

施工区段内夯填处理共计15段，总面积为275191.6㎡。

2.试验段目的

（1）验证强夯设备的类型是否满足施工需要，包括强夯机具型号、夯锤重量。

（2）确定施工最佳的机械组合模式。

（3）确定施工参数：夯点间距、每点击数、夯击遍数、夯击能、夯锤落距、每遍夯击间隔时间及夯入度。

（4）验证夯击后路基基底是否满足设计要求。

（5）确定施工安全、质量的控制方法，以便指导全线夯击路段施工。

3.施工前准备

3.1试验段的选取

按照设计图纸要求，结合本工程的实际情况，我部拟选施工里程K8+427.021-K8+527.021段路基基底，作为强夯处理基底的试验段。

（1）该段路基基底处理平均宽度约32m，长度100m，面积约3200m2。

（2）该段地形平坦，便于强夯机械施工。

（3）该段路基地质条件及断面形式具有代表性，同时该路段地势起伏不大，地面较平整，便于强夯机械施工。

（4）该段附近有既有砼道路，以及在南侧3km处为205国道,交通便利，各种机械设备很容易运输到现场。

3.2人员、机械设备及检测仪器配备

根据现场实际情况配备相应管理人员和试验检测仪器，以满足施工。同时配备主要机械设备：强夯机（2500KN.M）一台、光轮和振动压路机（22t）各一台、平地机一台、推土机一台。（3）检测仪器

3.3试验段场地清理与处理

（1）试验段强夯前采用推土机对该段进行全面清表，清表深度20cm，清表后用平地机对局部凹坑回填整平后开始强夯作业。

（2）为保证施工安全及减小强夯施工对附近建筑物的破坏，在靠近建筑物一侧需开挖设置减震沟，减震沟位置设置在路基边坡外侧的施工红线内，不影响路基及其他工序施工。开挖尺寸断面为上口宽4.0m，下口宽1.2m，深3.5m。基坑边设置防护警示标志，以保证施工安全。

3.4强夯机械安装调试

施工前，应对强夯机械进行安装调试，测试其移动、就位、提锤、脱钩、稳定性等性能，重点对涉及安全的装置进行调试检测工作。

3.5技术准备

根据设计图纸及技术交底要求，做好施工前夯点位置、夯击区域范围的测量放样工作。

4.施工工艺

4.1施工要求

（1）夯击范围及夯点设置：路基两侧坡脚外1m以内均为夯击范围，强夯点采用梅花型布点，分为主夯点和副夯点，夯点横纵向间距为4m，满夯时彼此重叠搭接。

（2）夯击能量：根据设计图纸，基底强夯点夯采用2500KN.m夯击能，满夯采用1000KN.m夯击能。根据过磅，夯锤重量为17吨，则点夯时，夯锤落距为2500&pide;9.8&pide;17=15m,满夯时，夯锤落距为1000&pide;9.8&pide;17=6m，夯锤直径2.26m。

（3）夯击数和夯击遍数：根据设计图纸，前两遍以2500KN.m单击夯击能跳夯，夯击点间距不宜小于2.5倍的夯锤直径；第三遍以较小的能级1000KN.m满夯。强夯完成后，夯痕彼此重叠搭接，以保证地表土有较高的密实度，最佳夯击次数根据试验确定（设计为10次），应使最后两击夯沉值之差不大于5cm，后一击夯沉量小于前一击夯沉量，并且夯坑周围地面没有明显隆起。

4.2施工工艺

（1）强夯施工步骤

①清理并平整场地，放线并采用白灰打点标出夯点位置，测量强夯前路基顶面高程。

②设备就位，使夯锤对准夯点位置，测量夯前锤顶读数，将夯锤吊至预定高度，待夯锤脱钩自由下落后测量夯后锤顶读数，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平。测量每次夯后锤顶读数，做好详细记录，并计算每相邻两次沉降差。

③现场检测最后两击夯沉值之差小于5cm，后一击夯沉量小于前一击夯沉量，并且夯坑周围地面没有明显隆起。否则应增加夯击次数。

④重复步骤②，按设计规定的夯击次数及控制标准完成每一个夯点的夯击。

⑤用推土机推平夯坑，开始满夯，满夯时应保证夯锤覆盖整个夯击范围，夯点与夯点之间相互搭接1/4，夯击次数为2次。

⑥满夯后采用平地机或推土机整平，压路机碾压密实后，测量场地高程。

4.3强夯施工工序

强夯施工工序流程为：夯点放样→路基整平→夯击就位→第一遍点夯施工→回填及整平→下一遍点夯施工→回填及整平→检测→合格后下一道工序。

4.4强夯数据采集

试验段强夯数据分别在强夯前及每夯击一次后采集。

试验主要采集两方面的数据：一是夯击次数与土下沉的关系，分别测定不同夯击遍数下的下沉量；二是最后两击下沉量差值满足设计要求时的夯击遍数及累计下沉值。

（1）强夯下沉量的观测

强夯下沉量观测，在夯锤就位后利用水准仪测量每个夯点夯锤顶面高程，并在每次夯击后测量夯锤顶面高程，将测量结果记入高程测量表中，并通过高差计算不同夯击遍数的沉降差及总体下沉量。

（2）地基承载力的检测

最后两击沉降差值小于5cm后，采用轻型触探仪检测夯击面的地基承载力，做好记录，如地基承载力小于设计值，需增加1-2次满夯。

以上测量数据检测结果应编制汇总表，通过分析夯击遍数对沉降量的影响程度，对强夯试验段的强夯效果做出结论，阐述强夯后地基承载力能否满足设计要求。

4.5质量控制及检验

1、质量控制

（1）为保证地基加固效果，在设计范围内布置夯击点位。

（2）按设计要求确定夯击路线

（3）各夯击点须放线定位，夯完后发现偏差及漏夯应及时纠正。强夯施工时对每一夯点的击能、夯击次数和每次夯沉量等详细记录。

（4）强夯过程的记录

①.每个夯点的夯坑深度、时间需记录。

②.用水准仪对每遍夯击后场地对夯沉量进行测量且及时记录。

③.记录最后2击的夯沉量，看是否满足设计要求值。

2、检验

（1）强夯处理夯击点布置应满足设计要求。

检验数量：全部检验。检验方法：观测、尺量。

（2）满夯的夯击点布置应满足设计要求。

检验数量：全部检验。检验方法：观测、尺量

（3）点夯、满夯地表下沉量

检验数量：施工结束7天后，检验试验段总长度的10%的横断面。（K8+424～K8+524长度为100m）.

检验方法：水准仪测量.

5.试验路段数据分析与成果总结

路基试验段强夯共分3遍，第一遍至第二遍为点夯，第3遍为满夯，通过强夯前后试验数据对比、强夯过程中测量夯沉量数据分析：

1、夯沉量

根据每点夯击数遍下沉量观测数据进行分析，按照设计要求，满足主夯、副夯施工到最后相邻两击的平均夯沉量不大于50mm时，主夯夯锤在第九、十击时已经满足设计要求的沉量值，副夯夯锤在第六、七击时已经满足设计要求的沉量值。

2、地表下沉量

强夯完成，地表整平压实后，地表平均下沉量为0.604m。

6.试验结论

根据试验段强夯结果分析确定，强夯施工采用2遍点夯，1遍满夯。点夯间距布置为4m梅花形布置，满夯采用夯点彼此搭接1/3连续夯击。主夯、副夯夯击遍数确定为夯击数不少于6击。以上施工方法能满足设计要求，确实可行。

7.结语

路基工程的施工质量直接影响到公路的使用性能和寿命，而作为路基地基处理施工显得尤为重要。本文通过路基强夯试验段施工，为工程后续施工提供了有力依据。

参考文献：

1.《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）

2.《公路工程质量检验评定标准（第一册土建工程）》（JTGF80/1-2017）